开发用于原位光谱表征的紧凑型激光加热台

作者;

克劳迪乌·科尔比亚，米利沃伊·普洛迪内茨，马克·威林格，Jeroen A. van Bokhoven，卢卡·阿蒂利亚

摘要

在这项工作中，我们以加热阶段的形式介绍了高温仪器的最新进展，该阶段能够在高真空、毫巴和大气压条件下在 20-1250°C 的温度范围内进行研究。详细介绍了新开发的基于激光的加热解决方案。本研究以与原位环境压力 X 射线光电子能谱兼容的加热阶段的形式强调了其功能。这项工作中提出的概念验证实验涉及多晶镍箔，这是一种在科学领域具有相当大兴趣的材料，因为它在催化、电池和电化学中的应用。由于镍的固有亲氧性，该实验以高温氧化和还原为目标，既是一种预处理和制备方法，也是非贵金属材料在反应条件下氧化还原行为的模型反应。通过气相组成和温度的逐步变化，实现了从金属到氧化物再回到金属的完全和可逆的表面状态变化。加热阶段在还原和氧化条件下的高温下表现出高稳定性，证明了这种设计的优势。这一阶段实现的原位表征可能性将允许更好地了解在高温下起作用的材料的固有特性，从而优化它们在催化、材料和表面科学等相关应用领域的应用。